2019-2020高中物理模塊要點(diǎn)回眸第7點(diǎn)電磁感應(yīng)中的電路問題素材粵教版選修3

1、2019-2020高中物理模塊要點(diǎn)回眸第7點(diǎn)電磁感應(yīng)中的電路問題素材粵教版選修31對電源的理解：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就是電源如：切割磁感線的導(dǎo)體棒、內(nèi)有磁通量變化的線圈等這種電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能判斷感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢的方向，都是利用“相當(dāng)于電源”的部分根據(jù)右手定則或楞次定律判定的實(shí)際問題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢流向低電勢，而內(nèi)電路則相反2對電路的理解：內(nèi)電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈，外電路由電阻、電容等電學(xué)元件組成在閉合電路中，“相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體兩端的電壓與真實(shí)的電源兩端的電壓一樣，等于路端電壓，而不等于感應(yīng)電動勢3解決電磁感應(yīng)中的電路問題三

2、步曲：(1)確定電源切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，利用Eneq f(,t)或EBLv求感應(yīng)電動勢的大小，利用右手定則或楞次定律判斷感應(yīng)電流方向(2)分析電路結(jié)構(gòu)(內(nèi)、外電路及外電路的串、并聯(lián)關(guān)系)，畫出等效電路圖(3)利用電路規(guī)律求解主要應(yīng)用閉合電路歐姆定律及串、并聯(lián)電路的基本性質(zhì)等列方程求解對點(diǎn)例題半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a0.4m，b0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R2，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的

3、電阻均忽略不計(jì)圖1(1)若棒以v5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬時(shí)(如圖1所示)MN中的電動勢和流過燈L1的電流(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O以O(shè)O為軸向上翻轉(zhuǎn)90，若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化，其變化率為eq f(B,t)eq f(4,)T/s，求L1的功率答案(1)0.8V0.4A(2)1.28102W解題指導(dǎo)審題時(shí)注意分析：棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬時(shí)，導(dǎo)體棒的有效長度是多大？感應(yīng)電動勢如何計(jì)算？電路結(jié)構(gòu)是怎樣的？將右面的半圓環(huán)翻轉(zhuǎn)90后，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效面積是多大？感應(yīng)電動勢如何計(jì)算？電路結(jié)構(gòu)是怎樣的？(1)棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬時(shí)，MN中的電

4、動勢E12Bav0.8V等效電路如圖甲所示，流過燈L1的電流I1eq f(E1,R)0.4A(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O以O(shè)O為軸向上翻轉(zhuǎn)90，半圓環(huán)OL1O中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，燈L2為外電路，等效電路如圖乙所示，感應(yīng)電動勢E2eq f(,t)eq f(a2,2)eq f(B,t)0.32VL1的功率P1(eq f(E2,2)2eq f(1,R)1.28102W.做磁共振(MRI)檢查時(shí)，對人體施加的磁場發(fā)生變化時(shí)會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r5.0cm，線圈導(dǎo)線的截面積A0.80cm2，電阻率1.5m.如圖2所示，勻強(qiáng)磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零，求：(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)圖2(1)該圈肌肉組織的電阻R；(2)該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E；(3)0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.答案(1)6103(2)4102V(3)8108J解析(1)由電阻定律Req f(2r,A)，代入數(shù)據(jù)解得